konsentrasi fisika medik jurusan fisika · pdf filedapat menyelesaikan skripsi ini yang...
Post on 02-Feb-2018
276 Views
Preview:
TRANSCRIPT
STUDI PENENTUAN KECEPATAN ALIRAN DARAH DAN FREKUENSI
TERIMAAN PASIEN ATHEROSCLEROSIS MENGGUNAKAN
PESAWAT USG COLOUR DOPPLER
MULYANI
H211 08 507
KONSENTRASI FISIKA MEDIK JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2012
PENENTUAN KETEPATAN TITIK PUSAT BERKAS SINAR PADAPESAWAT
MOBILE X-RAY SEBAGAI PARAMETER KUALITAS KONTROLDI RSUD. PROF. DR. HM. ANWAR MAKKATUTU BANTAENG
Oleh :
SITTI CHADIDJAH
H211 10 603
Disetujui Oleh :
Pembimbing Utama
Dahlang Tahir, Msi, Ph.DNip.19750907 200003 1 001
Pembimbing Pertama
Sri Dewi Astuty Ilyas,Ssi, MsiNip.19750513 199903 2 001
INTISARI
Telah dilakukan penelitian tentang Studi Penentuan kecepatan aliran
darah dan Frekuensi terimaan pasien atherosclerosis menggunakan pesawat USG
Colour Doppler. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan
membandingkan hasil foto thorax pasien yang diindikasikan menderita penyakit
atherosclerosis atau penumpukan lemak dalam pembuluh aorta thoracalis,
kemudian ditentukan kecepatan aliran darah dalam aorta tersebut. Hasil penelitian
diperoleh bahwa penderita atherosclerosis ditandai dengan penampakan kalsifikasi
(perkapuran) pada pembuluh aorta thoracalis berdasarkan gambar radiografi
thorax dimana luasan kalsifikasi yang terjadi berpengaruh terhadap kecepatan
aliran darah dalam aorta, semakin besar kalsifikasi (perkapuran) yang tampak
maka semakin kecil pula kecepatan aliran darah rata-rata dalam aorta. Karena
kalsifikasi menunjukkan banyaknya lemak yang tertimbun dalam aorta thoracalis
yang akan mengakibatkan tertahannya aliran darah menuju organ lainnya.
Kecepatan aliran darah rata-rata tertinggi sebesar 54,88 cm/s dan tertendah
sebesar 15,68 cm/s. Frekuensi ultrasonic yang diterima pasien tidak jauh berbeda
(sama) dengan frekuensi masukan dan tidak dipengaruhi oleh kecepatan aliran
darah dalam tubuh pasien.
Kata Kunci : USG Doppler, atherosclerosis, aorta thoracalis, kalsifikasi.
ABSTRACT
Research about Study of determination blood speed of current and
frequency give patient atherosclerosis uses plane USG Color Doppler had been
conducted. Method of the research taken by compare photos from thorax of
patient that indicated suffer from atherosclerosis or fat heaping in aorta small
channel thoracalis, next set the pace blood stream in aorta referred. Result of this
research is obtained that patient atherosclerosis is marked with vision calsification
(bed-chalk) at aorta small channel thoracalis bases radiography picture thorax
where luasan kalsifikasi that happened have an effect on to blood speed of exhaust
in aorta, ever greater calsification (bed-chalk) emergent then getting smaller also
speed of current of average blood in aorta. Because calsification shows to the
number of fat that heaped up in aorta thoracalis that will result bated its blood
current go to other organ. Highest Speed of current of average blood as high as
54,88 cms/s and lowest as high as 15,68 cms/s. Frequency ultrasonic that accepted
patient not different (the same) with input frequency and not influenced by blood
speed of current in patient body.
Keyword: USG Doppler, atherosclerosis, aorta thoracalis, calsification.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat hidayat
dan karunia-Nya yang senantiasa dilimpahkan pada penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Studi Penentuan kecepatan
aliran darah dan Frekuensi terimaan pasien atherosclerosis menggunakan
pesawat USG Colour Doppler” sebagai salah satu syarat kelulusan untuk
memperoleh gelar kesarjanaan pada Jurusan Fisika program studi Fisika
Konsentrasi Fisika Medik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Hasanuddin Makassar.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan,
petunjuk dan bantuan dari berbagai pihak yang sangat berharga bagi penulis.
Sehingga hambatan yang ada dapat dilalui dan dihadapi dengan penuh rasa sabar.
Kepada suamiku tercinta Alimuddin,S.Sos,MM dan anakku Imam Faiq Mayzar,
penulis ucapkan terima kasih yang tak terhingga atas kesabaran, keikhlasan dan
ketulusannya dalam memberikan dukungan serta motivasi bagi penulis selama
mengikuti proses pendidikan dan penyelesian skripsi ini.
Dengan segala kerendahan hati penulis juga menghaturkan terima kasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof.Dr. H. Halmar Halide, M.Sc, selaku Ketua jurusan Fisika.
2. Ibu Sri Dewi Astuty, S.Si, M.Si selaku pembimbing utama yang selalu
meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan, ide, saran dan
motivasi sampai skripsi ini selesai.
3. Bapak Dahlang Tahir, M.Si, Ph.D selaku pembimbing pertama yang
telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan, ide, saran dan
motivasi sampai selesainya skripsi ini.
4. Bapak Prof. Dr. Rer Nat Wira Bahari Nurdin, Bapak Dr. Paulus Lobo
Gareso, M.Sc, dan Ibu Dra. Bidayatul Armynah, MT selaku dosen
penguji yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan saran dan
masukan yang sangat membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
5. Bapak dr. H. Iswan Sanabi, Sp. Rad dan dr. Makmun, Sp.Rad yang
telah bersedia memberikan ilmu, ide dan saran serta waktunya dalam
melakukan penelitian ini.
6. Bapak/Ibu Dosen jurusan Fisika, dan staf jurusan serta staf akademik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin
yang selama ini telah membantu penulis dalam menyelesaikan studi.
7. Mas Pur, k’ Bunga, k’ Eda, k’ Ela, Nina dan fath yang telah
memberikan banyak waktunya untuk penelitian ini serta rekan-rekan
radiografer di instalasi radiologi RSUD Lanto dg. Pasewang Jeneponto
Anna, Aci, Reni, Ifa, Ady, Fina, Dani, Ros dan Irma atas dukungan dan
pengertiannya.
8. Rekan-rekan angkatan 2008 Fisika Medik, K’ Nasrul, K’ Syahrul,
Habibi, Fina, Vivi, Fatma, Tuty, Dwi, Echal, Didik, Itha, dan
Nurcholis serta angkatan 2009 yang telah menjalani masa perkuliahan
dalam suka dan duka, terima kasih atas kebersamaannya selama ini.
9. Dan pada akhirnya skripsi ini kupersembahkan kepada Ayahanda tercinta
alm. H. Mallawakkang Emba dan ibunda tercinta almh. Hj. St.
Rochani. B, serta saudara-saudaraku tercinta atas do’a, cinta, kasih sayang
dan dukungannya selama penulis menjalani pendidikan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam skripsi ini masih banyak
kekurangan oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang
membangun untuk penyempurnaan skripsi ini.
Makassar, November 2012
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................ i
INTISARI ......................................................................................................... ii
ABSTRACT .............................................................................................................. iii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………………… iv
DAFTAR ISI ………………………………………………………………………. vii
DAFTAR TABEL……………………………………………………………………………. ix
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………. x
BAB I PENDAHULUAN ….…………………………………………………… 1
I.1 Latar Belakang ……..……………………………………………… 1
I.2 Ruang Lingkup Penelitian ...……………………………….. 3
I.3 Tujuan Penelitian ………………………………………………… 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………………… 5
II.1 Teori Gelombang Akustik dan Ultrasonik …………………………. 5
II.2 Dasar Fisika UltraSound ………………….…………………………. 6
II.2.1 Karakteristik Gelombang Ultrasonik …………….… 6
II.2.2 Perambatan Gelombang Ultrasonik ...……………….. 7
II.2.3 Parameter Gelombang Periodik …….………………………. 8
II.3 Interaksi Gelombang Bunyi dengan Jaringan ……………………….. 9
II.3.1 Impedansi Akustik Jaringan …………………………. 9
II.3.2 Reflection (Pemantulan) ..……………………………..… 11
II.3.3 Scattering (Hamburan) …………..……………… . 12
II.3.4 Attenuation (Penurunan) ………………………… 13
II.4 Komponen Utama Peralatan Ultrasonografi ……………...14
II.5 Prinsip Penggunaan USG Doppler …...………………… 18
II.6 Pemeriksaan Aorta Thoracalis ……...………………….. 20
II.7 Atherosclerosis ……...…………………………………. 21
II.8 Penentuan Kecepatan aliran rata-rata darah dan bedafrekuensi ……................................................................... 23
II.9 Hubungan PQRS terhadap sistol diastole pada pemeriksaan EKG ….. 25
BAB III METODE PENELITIAN
III.1 Waktu dan Lokasi Penelitian …….…………………… 27
III.2 Alat dan Bahan Yang Digunakan ……….…………….. 27
III.3 Prosedur Pemeriksaan Pasien ………………………… 28
III.2.1 Persiapan Pasien ……………………………… 28
III.2.2 Pelaksanaan Pemeriksaan ……………………… 28
III.4 Bagan Alur Penelitian ………………………………… 30
BAB IV HASIL DAN BAHASAN ………………………………… 31
IV.1 HASIL...……………………………………………….. 31
IV.2 BAHASAN ………………………………………….. 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………. 41
V.1 KESIMPULAN ………………………………………. 41
V.2 SARAN ….……………………………………………. 41
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel. II.1 Daerah Frekuensi Gelombang Bunyi……….... 6
Tabel. II.2 Nilai Impedansi Akustik Untuk Beberapa Material…10
Tabel.IV.1 Data Tingkatan Kalsifikasi Pada Aorta Thoracalis....32
Tabel.IV.2 Data Hasil Pembacaan Kecepatan Aliran Darah
Sistole dan Diastole serta Frekuensi Masukan kepada
setiap Pasien……………………..………………. 35
Tabel.IV.3 Hasil Perhitungan Kecepatan Rata-Rata dan Pulsasi
Indeks Pasien Atheroclerosis….…………………... 37
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1 Pembagian rentang frekwensi akustik ( a ) spectrum
Akustik (b) spektrum Ultrasonik Medik…..……5
Gambar II.2 Perambatan Gelombang Pada Jaringan Lunak dan
Pada Tulang……………………….…………… 8
Gambar II.3 Pemantulan Gelombang Tergantung dari Kecepatan
Ultrasound Menembus Medium…..……………. 12
Gambar II.4 A: Hamburan pada permukaan yang kasar
B: Hamburan pada jaringan yang berbeda seperti
ginjal dan hepar.........................................………12
Gambar II.5 Pemilihan tranduser.……………………………. 16
Gambar II.6 Pengukuran kecepatan aliran darah denganUSG Doppler..................................................….. 19
Gambar II.7 Aorta T .....………………………………….. 21Gambar II.8 Foto thorax yang menunjukkan adanya gambaran
kalsifikasi (perkapuran)……………………. 22Gambar II.9 (a). Pencitraan Doppler pada arteri sehat, (b).Pencitraan
Doppler pada arteri sakit (Atherosclerosis)….. 23Gambar II.10 Pencitraan Elektrocardiogam Normal ..……. 26Gambar IV.1 Gambar Hasil Radiografi Thorax Pasien X
dengan Kalsifikasi ...……………………… 33Gambar IV.2 Hasil Rekaman USG Doppler Pasien X ..…… 34Gambar IV.3 Grafik Nilai Kecepatan Rata-Rata Semua
Pasien ……………........................................... 38Gambar IV.4 Grafik Nilai Pulsasi Indeks Semua Pasien ...… 38
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi telah demikian pesatnya sejak alat ultrasonografi
(USG) di pakai sebagai alat diagnostic pada bidang medis. Berkat kemajuan
teknologi, aplikasi dan manfaat alat USG telah demikian luasnya, terutama Color
Doppler telah membuka spektrum baru di bidang diagnostic medis.
Ultrasonografi (USG) merupakan salah satu pencitraan diagnostik untuk
pemeriksaan alat-alat tubuh, dapat mempelajari bentuk, ukuran anatomis gerakan
serta hubungan dengan jaringan sekitarnya. Pemeriksaan menggunakan USG
bersifat non Invasif artinya tidak mengakibatkan perubahan seluler dari organ
yang diperiksa dan “ Non Traumatik “ yang artinya kurang menimbulkan rasa
sakit. Pekerjaannya dapat dilakukan dengan cepat dan aman. Data yang diperoleh
mempunyai nilai diognostik tinggi serta tidak diperlukan persiapan khusus yang
sulit. Selain itu hasil pemeriksaan dapat diberikan informasi tentang organ yang
diperiksa dengan akurat, tidak menimbulkan efek samping dan lebih aman
dibandingkan dengan pemeriksaan yang menggunakan sinar X.
Penemuan alat USG diawali dengan penemuan gelombang ultrasonik
kemudian sekitar tahun 1920-an, prinsip kerja gelombang ultrasonik mulai
diterapkan dalam bidang kedokteran. Penggunaan ultrasonik dalam bidang
kedokteran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk
mendiagnosis suatu penyakit. Pada awal tahun 1940, gelombang ultrasonik dinilai
memungkinkan untuk digunakan sebagai alat mendiagnosis suatu penyakit, bukan
lagi hanya untuk terapi. Hal tersebut disimpulkan berkat hasil eksperimen Karl
Theodore Dussik, seorang dokter ahli saraf dari Universitas Vienna, Austria
bersama dengan saudaranya, Freiderich, seorang ahli fisika, berhasil menemukan
lokasi sebuah tumor otak dan pembuluh darah pada otak besar dengan mengukur
transmisi pantulan gelombang ultrasonik melalui tulang tengkorak.
Sebelum tahun 1972, pemeriksaan ultrasonografi (USG) dengan Real-
Time Imaging dua dimensi hanya mampu untuk melihat perubahan-perubahan
morfologi jaringan tubuh. Dengan B-mode gray scale, pembuluh darah besar
(aorta) sudah dapat dikenali dengan baik, tetapi informasi tentang aliran darah dan
kelainan pembuluh darah hanya sedikit yang didapat sedangkan pasokan darah ke
organ-organ dan aktivitas perfusi dalam organ-organ tersebut tidak dapat
dievaluasi. Dengan memanfaatkan efek Doppler di bidang USG, maka pasokan
darah ke organ-organ dan aktivitas perfusi organ-organ dapat diamati dan diukur
dengan menggunakan Doppler berwarna (DW).
Sonografi dapat ditingkatkan dengan pengukuran Doppler, yang
mempekerjakan efek Doppler untuk menilai apakah struktur (biasanya darah)
sedang bergerak ke arah atau menjauh dari probe, dengan kecepatan relatif.
Dalam mendeteksi aliran darah, memberikan ruang informasi tentang ukuran,
bentuk dan tingkat atau besarnya aliran darah atau gejala kelainan aliran darah
yang terjadi pada pembuluh darah (penyempitan/stenosis, thrombus) sebagai
akibat dari terjadinya penumpukan lemak pada pembuluh darah yang disebut
Atherosclerosis. Pada suatu gejala kalsifikasi akibat adanya tumpukan lemak
dalam pembuluh darah akan mempengaruhi kecepatan aliran darah yang mengalir
dalam pembuluh tersebut.
Prinsip Doppler juga ditandai dengan terjadinya perbedaan frekuensi yaitu
bila suara ultra yang dihasilkan oleh sumber stasioner dipancarkan mengenai
reflektor bergerak akan menimbulkan gema (pantulan pulsa). Bila obyek/ reflektor
bergerak mendekati tranduser maka frekuensi gema (frekuensi penerima) akan
meningkat dan sebaliknya. Selisih frekuensi ini dikenal dengan frekuensi
pergeseran Doppler (Doppler-shift frequency). Besarnya perbedaan frekuensi
yang dihasilkan juga dapat ditentukan berdasarkan nilai kecepatan aliran darah
rata-rata pada aorta thoracalis.
Dari uraian diatas penulis tertarik untuk melakukan Studi Penentuan
kecepatan aliran darah dan Frekuensi terimaan pasien atherosclerosis
menggunakan pesawat USG Colour Doppler.
I.2 Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini dibatasi pada penentuan kecepatan rata-rata aliran darah
dalam aorta thoracalis akibat adanya penyakit atherosclerosis atau kalsifikasi pada
aorta akibat adanya tumpukan lemak, dimana hal ini akan mengarah pada klinis
pasien yang bisa mengalami stroke akibat penyempitan pembuluh darah, selain itu
dihitung pula frekuensi yang diterima pasien Atherosclerosis menggunakan
pesawat USG Color Doppler. Metode penelitian yang digunakan adalah dengan
adanya indikasi pada hasil foto thoraks dengan adanya kelainan pada Aorta
Thoracalis yaitu adanya kalsifikasi atau perkapuran yang menunjukkan adanya
penumpukan lemak.
I.3 Tujuan Penelitian
a. Menghitung kecepatan aliran darah rata-rata dalam aorta thoracalis pada
pasien atheroclerosis.
b. Menentukan frekuensi yang diterima oleh pasien atherosclerosis berdasarkan
kecepatan rata-rata aliran darah rata-rata dalam aorta thoracalis.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Teori Gelombang Akustik dan Ultrasonik
Gelombang akustik atau gelombang bunyi adalah gelombang yang
dirambatkan sebagai gelombang mekanik yang dapat menjalar dalam medium
padat, cair, dan gas (Sutrisno, 1988). Gelombang bunyi ini merupakan getaran
molekul-molekul zat dan saling beradu satu sama lain namun demikian zat
tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang serta mentransmisikan energi
bahkan tanpa terjadi perpindahan partikel (Resnick dan Halliday, 1992). Apabila
gelombang bunyi merambat mencapai batas permukaan maka gelombang bunyi
tersebut akan mengalami transmisi dan refleksi. Gelombang ultrasonik merupakan
gelombang mekanik dengan frekuensi di atas 20 kHz. Gelombang ini dapat
merambat dalam medium padat, cair dan gas, hal ini disebabkan karena
gelombang ultrasonik merupakan rambatan energi sebagai interaksi dengan
medium yang dilaluinya (Bueche, 1986).
Gambar II.1 pembagian rentang frekwensi akustik( a ) spectrum akustik ; ( b ) spectrum ultrasonik medic
Sumber : William D. O’Brien (2007)
Gelombang ultrasonik ini sering dipergunakan untuk pemeriksaan kualitas
produksi di dalam industri. Di bidang kedokteran, gelombang ultrasonik frekuensi
tinggi digunakan untuk diagnosis, dan pengobatan, karena mempunyai daya
tembus jaringan yang sangat kuat (Cameron and Skofronick, 1978).
II.2 Dasar Fisika UltraSound
Gelombang bunyi merupakan gelombang yang perambatannya memerlukan
suatu medium (Gabriel, 1996). Berdasarkan frekuensinya gelombang bunyi dapat
dibedakan dalam beberapa bagian, seperti terlihat pada tabel di bawah ini :
Tabel II.1 Daerah frekuensi gelombang bunyi (Bushong 1991)
Gelombang Utrasonik merupakan gelombang suara dengan frekuensi
tinggi yang mempunyai daya tembus kedalam jaringan tubuh manusia. Dalam
aplikasi di bidang medis, pemeriksaaan dengan ultrasonografi menggunakan
gelombang ultrasonik yang berfrekuensi 1 – 10 MHz (Sjahrir, 1992).
II.2.1 Karakteristik Gelombang Ultrasonik
Gelombang ultrasonik yang melalui medium mengakibatkan getaran
partikel dengan medium amplitudo sejajar dengan arah rambat secara longitudinal
Jenis Gelombang Bunyi Frekuensi
Infrasonik
Audiosonik
Utrasonik
< 20 Hz
20–20.000 Hz
>20.000 Hz
sehingga menyebabkan partikel medium membentuk rapatan (Strain) dan
tegangan (Stress). Proses kontinu yang menyebabkan terjadinya rapatan dan
regangan di dalam medium disebabkan oleh getaran partikel secara periodik
selama gelombang ultrasonik melaluinya (Resnick dan Halliday , 1992).
II.2.2 Perambatan Gelombang Ultrasonik
Perambatan gelombang mekanik memerlukan medium untuk
memindahkan energi dari satu titik ke titik di sebelahnya sepanjang medium. Saat
ini umumnya pesawat Ultrasonography yang ada memiliki panjang gelombang
antara 0,1 – 1,5 mm. Kecepatan gelombang bunyi di dalam suatu medium akan
berbeda dari medium lainnya. Sifat akustik medium menentukan perbedaan
densitas dan kemampatan (kompresibilitas) dari medium. Perambatan gelombang
(wave propagation) menjelaskan transmisi dan penyebaran gelombang ultrasound
ke pelbagai jaringan yang berbeda.
Ada dua jenis perambatan gelombang akustik, yaitu gelombang
longitudinal dan gelombang transversal. Pada gelombang longitudinal, getaran
partikel dalam medium sejajar dengan arah rambat. Pada gelombang transversal,
arah getar partikel tegak lurus arah rambatnya. Perambatan gelombang
ultrasonik dalam medium gas, cair, dan tubuh manusia disebabkan oleh getaran
bolak-balik partikel melewati titik keseimbangan searah dengan arah rambat
gelombangnya.
Gelombang ultrasound merambat sebagai gelombang longitudinal dalam
jaringan lunak. Molekulnya bergetar dan saling menyalurkan energi sehingga
energi ultrasound merambat di seluruh tubuh. Kecepatan rata-rata bagi jaringan
lunak adalah 1540 meter per detik. Masing-masing jaringan tubuh mempunyai
impedansi akustik tertentu. Pada jaringan yang heterogen akan ditimbulkan
bermacam-macam echo/gema jaringan yang disebut echogenic. Sedang pada
jaringan yang homogen hanya sedikit atau sama sekali tidak ada echo disebut
anechoic atau echofree atau bebas echo, (Palmer,2002)
Gambar II.2 Perambatan gelombang pada jaringan lunak dan pada tulang(sumber : Palmer,2002)
II.2.3 Parameter Gelombang Periodik
1. Panjang gelombang ()
Merupakan jarak antara dua pusat regangan yang berdekatan atau jarak antara dua
pusat rapatan yang berdekatan. Semakin pendek panjang gelombang, semakin
baik resolusinya sehingga memberikan gambaran yang lebih jelas dan lebih rinci
pada layar. Namun panjang gelombang juga mempengaruhi cara melintasnya
gelombang tersebut pada jaringan.
2. Frekuensi (f)
Jumlah gelombang yang melewati suatu titik setiap detik, dalam satuan Hz atau
1/sekon. Frekuensi yang lebih tinggi memperlihatkan gambar ultrasonography
yang lebih detil tetapi penetrasinya lebih kecil. Panjang gelombang ultrasound
berbanding terbalik dengan frekuensinya. Semakin tinggi frekuensinya semakin
pendek panjang gelombangnya.
3. Kecepatan bunyi (V)
Ditentukan oleh kepadatan dan kompresibilitas media yang dilaluinya. Makin
padat jaringan yang dilewati makin cepat kecepatan bunyi.
Hubungan antara kecepatan suara, frekuensi dan panjang gelombang adalah
(Cristensen,1990):
V = f . λ …………………………….(2.1)
Dimana:
V adalah kecepatan suara (m/detik)
f adalah frekuensi (Hertz)
λ adalah panjang gelombang (m)
II.3. Interaksi Gelombang Bunyi dengan Jaringan
II.3.1. Impedansi Akustik Jaringan
Impedansi akustik adalah respon suatu bahan bila dilalui gelombang bunyi
pada medium tertentu. Impedansi akustik sama dengan produk densitas jaringan
dan kecepatan gelombang ultrasound dalam jaringan. Keadaan ini terjadi karena
jaringan memiliki hambatan (impedance) yang berbeda sehingga gelombang
ultrasound dapat menghasilkan gambar ultrasonography dari bagian tubuh yang
diskening. (Palmer,2002).
Secara matematis dinyatakan oleh persamaan berikut ( Cristensen,1990 ):
Z = ρ . v ………………………………..(2.2)
Dimana :
Z adalah impedansi akustik (gr/detik cm2)
ρ adalah densitas medium (gr/cm3)
v adalah kecepatan suara (cm/detik)
Tabel II.2.Nilai Impedansi Akustik untuk beberapa material(sumber : Bushong,1988)
Material Impedansi Akustik (Kg/m2s)x106
Udara 0.0004
Aluminium 17
Darah 1.61
Tulang 7.80
Otak 1.58
Lemak 1.38
Ginjal 1.62
Hati 1.65
Otot 1.70
Minyak 1.43
Polyethylene 1.88
Jaringan Lunak 1.63
Air 1.48
II.3.2. Reflection (pemantulan)
Bila gelombang ultrasound menjumpai permukaan / batas dua meterial
dengan karakteristik akustik berbeda, terjadi refleksi yang membawa sebagian
energi datang. Bila permukaannya halus maka disebut specular reflector yang
bersifat seperti cermin. Jumlah pemantulan ditentukan juga oleh sudut datang
antara berkas gelombang dan permukaan pantulan. Makin tinggi sudut masuk
(makin dekat ke sudut siku-siku) maka makin berkurang gelombang yang
dipantulkan. (Bushong,1988).
Persentase gelombang yang dipantulkan dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan berikut ( Cristensen,1990 )
R = ( )( ) x 100 % …………………………(2.3)
Dimana :
R adalah % berkas yang dipantulkan
Z1 adalah impedansi akustik medium 1
Z2 adalah impedansi akustik medium 2
Gambar II.3 Pemantulan gelombang tergantung dari kecepatan ultrasoundmenembus medium (Sumber : Bushong,1988)
II.3.3. Scattering (Hamburan)
Hamburan adalah pemantulan dan penyimpangan gelombang ultrasound
sekaligus dalam banyak arah. Hamburan terjadi bila gelombang merambat dan
menemui halangan dengan ukuran sekitar atau lebih kecil dari panjang gelombang
ultrasound. Fraksi energi yang dihamburkan meningkat cepat dengan kenaikan
frekuensi ukuran struktur.
Gambar II.4. A: Hamburan pada permukaan yang kasar. B: Hamburan padajaringan yang berbeda seperti ginjal dan hepar. (sumber : Bushong,1988)
Gelombang ultrasound akan terhambur apabila lebar reflektor
(penghambur) lebih kecil daripada panjang gelombang ultrasound. Hanya
sebagian kecil gelombang ultrasound yang terhambur kembali pada arah semula.
(Bushong,1988)
II.3.4. Attenuation (penurunan)
Penurunan intensitas atau atenuasi pada gelombang ultrasound terjadi
ketika gelombang tersebut melintasi jaringan. Jaringan dalam tubuh menyerap dan
menghamburkan gelombang ultrasound dengan pelbagai cara yang berbeda.
Frekuensi yang lebih tinggi akan mudah diserap dan dihamburkan dibandingkan
dengan frekuensi yang lebih rendah. Atenuasi diukur dalam decibel per cm.
Atenuasi terjadi akibat penyerapan (absorption), pemantulan (reflection),
penghamburan (scattering) dan penyimpangan (divergensi) berkas gelombang.
Pada sebagian besar jaringan, atenuasi meningkat kurang lebih secara linier
dengan frekuensi gelombang ultrasound. (Palmer,2002)
Pengaruh attenuasi dalam pemeriksaan Ultrasonography :
Attenuasi akan membatasi kemampuan alat Ultrasonography dalam
memeriksa struktur jaringan tubuh hanya sampai batas kedalaman tertentu.
Adanya attenuasi yang berbeda pada jaringan tubuh akan memberikan
gambaran Ultrasonography yang berbeda pula.
Secara matematis attenuasi untuk jaringan lunak dinyatakan oleh persamaan
berikut (Kremkau, 1984) :
I = f x l ….…………………………….(2.4)
Dimana
I adalah atenuasi (dB)
f adalah frekuensi (MHz)
l panjang jaringan yang dilalui (cm)
II.4. Komponen Utama Peralatan Ultrasonografi
Transducer Ultrasound
Gelombang ultrasonik dalam dunia medis dimanfaatkan untuk keperluan
diagnosis. Untuk memproduksi gelombang ultrasonik ada dua metode yang
digunakan yaitu Magnet Listrik dan Piezo Elektrik. Metode Magnet Listrik,
batang ferromagnetik dilingkari dengan kawat kemudian dialiri listrik akan timbul
gelombang ultrasonik pada ujung batang. Sedangkan metode Piezo Elektrik,
kristal piezo elektrik dialiri tegangan listrik sehingga mengalami vibrasi yang
menimbulkan frekuensi ultrasonik. Kristal piezo elektrik dalam dunia kedokteran
dipakai sebagai transduser yang dapat menghasilkan citra seperti pada
ultrasonografi (Cameron,1978).
Tranducer adalah komponen USG yang ditempelkan pada bagian tubuh
yang akan diperiksa, seperti dinding perut atau dinding poros usus besar pada
pemeriksaan prostat. Di dalam transducer terdapat kristal yang digunakan untuk
menangkap pantulan gelombang yang disalurkan oleh transducer. Gelombang
yang diterima masih dalam bentuk gelombang akustik (gelombang pantulan) yang
harus diubah menjadi gelombang elektrik sehingga dapat dibaca oleh komputer
serta diterjemahkan dalam bentuk gambar.
Bagian-bagian dari tranduser :
1. Elemen aktif : Kristal piezo elektrik biasanya lead titanate atau lead zirconate
2. Elemen damping (backing material) : bahan yang berada tepat di belakang
aktif elemen, berfungsi untuk menyerap energy suara yang memantul ke
belakang (menjauhi pasien) dan meningkatkan karakteristik imaging.
3. Matching layer : terletak di depan kristal kontak langsung dengan kulit pasien,
yang memiliki nilai impedance antara kulit dan kristal, sehingga energy suara
dapat secara maksimal di transmisikan.
4. Wire (kabel) : sebagai perantara mengirim dan menerima energi untuk di
proses menjadi gambar.
Efek piezo elektrik yang sederhana berarti jika kristal diberi tegangan
maka perubahan bentuk energi akan terjadi. Transduser ketika berfungsi sebagai
pemancar mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Dan bila sebagai
penerima maka energi mekanik diubah menjadi energi listrik.(Cristensen’s,1990)
Gambar II. 5. Pemilihan tranduser (Sumber : Palmer,2002)
Bentuk hasil skening dari pelbagai tranduser yang berbeda :
1. Linear (Linear array). Hasil skening dari tipe tranduser ini berbentuk persegi.
Hasil skening ini paling bermanfaat pada obstetrik dan untuk pemeriksaan
skening payudara serta tiroid.
2. Skener sektor. Hasil skening sektor berbentuk kipas. Hampir segitiga dan
berasal lewat jendela akustik yang sangat kecil. Skener sektor dapat digunakan
kalau hanya terdapat ruang kecil yang tersedia untuk skening. Pemeriksaan
skening ini paling berguna untuk abdomen bagian atas dan pemeriksaan
ginekologis serta kardiologis.
3. Tranduser konveks. Tranduser ini menghasilkan produk skening antara skener
linier dan skener sektor sehingga berguna bagi pemeriksaan semua bagian
tubuh kecuali untuk ekokardiografi khusus.
Informasi yang diperoleh melalui pemeriksaan ultrasonografi, ditampilkan
dalam beberapa cara (Jacobson, 2008 ; Wikipedia, 2009 ) :
1. A-mode : Tampilan mode ini adalah yang paling sederhana, sinyal terekam
berupa gelombang pada grafik. Sumbu vertikal (Y) pada tampilan grafik
mewakili ampliduto echo sedangkan sumbu horisontal (X) menunjukkan
tingkat kedalaman atau jarak tranducer terhadap struktur jaringan tubuh yang
diperiksa. Jenis ultrasonografi ini lebih sering digunakan pada pemeriksaan
opthalmology.
2. B-mode (gray scale) : Jenis ini lebih sering digunakan untuk pencitraan
diagnostik ; sinyal ditampilkan dalam bentuk 2 dimensi. B-mode terutama
digunakan untuk evaluasi perkembangan janin dan evaluasi organ -organ,
meliputi hepar, lien, ginjal, kelenjar thyroid, testis, payudara, dan kelenjar
prostat. Ultrasonografi B-mode mampu menampilkan real-time motion dengan
cepat, seperti gerakan denyut jantung atau pulsasi pembuluh darah.
3. M-mode : Jenis ini digunakan dalam menampilkan struktur yang bergerak;
sinyal yang dipantulkan oleh struktur bergerak akan dirubah menjadi
gelombang yang secara bersamaan ditampilkan melalui sumbu vertikal. M-
mode paling sering digunakan dalam penilaian denyut jantung janin dan
pencitraan jantung, terutama pada kelainan katup.
4. Doppler-mode : Ultrasonografi jenis ini memanfaatkan efek doppler dalam
pengukuran dan menampilkan aliran darah.
Dalam pembacaan hasil USG, digunakan istilah hipoechoic, hiperechoic,
dan anechoic atau echofree. Hipoechoic adalah gambaran berwarna hitam, yang
umumnya merupakan gambaran dari suatu cairan. Hiperechoic adalah gambaran
berwarna putih, yang umumnya merupakan gambaran suatu batu. Sedangkan
gambaran organ -organ tubuh biasanya didapatkan warna abu-abu (peralihan
warna hitam dan putih). Anechoic atau echofree adalah gambaran hitam sama
sekali (tanpa putih), yang didapatkan apabila gelombang echo mengenai udara
atau tulang (Jacobson, 2008).
II.5. Prinsip Penggunaan USG Doppler
Dasar penggunaan ultrasonik adalah efek Doppler, yaitu terjadi perubahan
frekuensi akibat adanya pergerakan pendengar atau sebaliknya dan getaran yang
dikirim ke obyek akan direfleksikan oleh obyek itu sendiri. Dimana frekwensi
suara dari benda benda yang bergerak yang kita dengar selalu lebih tinggi dari
frekwensi sebenarnya bila arah geraknya mendekati kita. Sebaliknya bila arah
geraknya menjauhi kita maka frekwensi suaranya terdengar lebih rendah
Tampilan Doppler memungkinkan kita melihat denyut pembuluh darah, arah
aliran darah (memakai doppler berwarna) dan melakukan kalkulasi kecepatan
aliran darah dalam pembuluh darah (velositas).
Efek Doppler
Ketika gelombang ultrasound ditransmisikan kearah sebuah reflector
stasioner, gelombang yang dipantulkan akan memiliki frekuensi yang sama
dengan gelombang semula yang ditranmisikan itu. Namun jika reflector bergerak
kearah transmitter, frekuensi yang dipantulkan akan lebih tinggi dari frekuensi
yang ditransmisikan. Sebaliknya jika reflector bergerak menjauhi transmitter,
frequensi yang dipantulkan akan lebih rendah dari pada frekuensi yang di
transmisikan. Perbedaan antara frekuensi yang ditransmisikan dan yang diterima
sebanding dengan kecepatan bergeraknya relektor menjauhi atau mendekati
transmitter. Fenomena ini disebut EFEK DOPLER.
Kecepatan gelombang bergantung pada medium dimana ia merambat dan
tidak tergantung dari sumber . Apabila sumber gelombang ultrasound bergerak
maka panjang gelombang akan berubah. Apabila sumber bunyi dan pengamat
sama-sama bergerak maka persamaan yang dipakai adalah (Gabriel,1988):
fp = ±± ……………………………….. ( 2.5 )
Prinsip pengukuran kecepatan aliran darah melalui pesawat USG Doppler
sebagaimana yang digambarkan di bawah ini :
Gambar II.6 Pengukuran kecepatan aliran darahdengan USG Doppler (Alexander,2009)
II.6 Pemeriksaan Aorta Tharocalis
Aorta adalah pembuluh darah besar (main trunk) dari segenap pembuluh
darah cabangnya yang berfungsi membawa darah teroksigenasi ke berbagai
jaringan di tubuh untuk kebutuhan nutrisinya. Aorta berada di bagian atas dari
ventrikel, dimana diameternya sekitar 3 cm, dan setelah naik (ascending) untuk
jarak yang pendek, ia melengkung (arch) kebelakang dan ke sisi kiri, tepat pada
pangkal paru kiri, kemudian turun (descending) dalam thorax pada sisi kiri
kolumna vertebralis, masuk rongga abdomen lewat hiatus diafragmatikus, dan
berakhir, dimana diameternya mulai berkurang (1,75 cm), setingkat dengan
vertebra lumbalis ke IV, ia bercabang menjadi arteri iliaca comunis dextra dan
sinistra. Aorta dapat dipisahkan menjadi beberapa bagian: aorta ascenden, arcus
aorta, dan aorta descenden yang dibagi lagi menjadi aorta thoracica dan aorta
abdominalis. Aorta thoracalis dimulai pada batas bawah dari vertebra thoracic ke
IV dimana ia merupakan lanjutan dari arcus aorta, dan berakhir di depan batas
bawah dari vertebra thoracic ke XII pada hiatus aorticus diafragma. Dalam
perjalanannya ia terdapat di sisi kiri kolumna vertebralis; ia mendekati garis
tengah saat turun dan saat terminasinya berada tepat didepan kolumna vertebralis.
Aorta thoracalis adalah Pembuluh darah terbesar pada rongga dada
terdapat dalam cavum mediastinum posterior. Dimulai pada batas bawah dari
vertebra thoracic ke IV dimana ia merupakan lanjutan dari arcus aorta, dan
berakhir di depan batas bawah dari vertebra thoracic ke XII pada hiatus aorticus
diafragma. Dalam perjalanannya ia terdapat di sisi kiri kolumna vertebralis; ia
mendekati garis tengah saat turun dan saat terminasinya berada tepat didepan
kolumna vertebralis.
Gambar II.7 : Aorta thoracalis
II.7 Atherosclerosis
Atherocklerosis merupakan istilah umum untuk beberapa penyakit,
dimana dinding arteri menjadi tebal dan kurang lentur. Penyakit yang paling
penting dan paling sering ditemukan adalah Atherosclerosis dimana bahan lemak
terkumpul di bawah lapisan sebelah dalam dari dinding arteri. Atherosklerosis
adalah suatu penyakit yang menyerang pembuluh darah besar maupun kecil dan
ditandai oleh kelainan fungsi endotelial, radang vaskuler, dan pembentukan lipid,
kolesterol, zat kapur, bekas luka vaskuler di dalam dinding pembuluh intima.
Pembentukan ini meyebabkan plak, pengubahan bentuk vaskuler, obstruksi
luminal akut dan kronis, kelainan aliran darah, pengurangan suplai oksigen pada
organ atau bagian tubuh tertentu. Atherosclerosis bisa terjadi pada arteri di otak,
jantung, ginjal, organ vital lainnya serta tungkai. Jika atherosclerosis terjadi
didalam arteri yang menuju ke otak ( Arteri Karotid ), maka bisa terjadi Stroke.
Jika terjadi didalam arteri yang menuju ke jantung ( Arteri Koroner ), bisa terjadi
serangan jantung.
Penyakit atherosclerosis kebanyakan tidak bergejala, diagnosisnya dapat
ditegakkan secara kebetulan saat dilakukan pemeriksaan foto polos thorax yang
menunjukkan adanya gambaran kalsifikasi (perkapuran) berupa gambar putih
pada katup aorta. Gambaran putih ini menandakan adanya penumpukan lemak di
dalam pembuluh darah, yang menyebabkan terjadinya penyempitan pembuluh
darah yang disebut stenosis. Stenosis Katup Aorta (Aortic Stenosis) adalah
penyempitan pada lubang katup aorta, yang menyebabkan meningkatnya tahanan
terhadap aliran darah dari ventrikel kiri ke aorta (Stewart WJ and Carabello BA,
2002: 509-516).
Gambar II.9 Foto thorax yang menunjukkan adanyagambaran kalsifikasi (perkapuran)
Dari hasil foto ini dapat dilakukan pengukuran kecepatan aliran darah,
untuk menentukan tingkat stenosis (penyempitan) pembuluh darah pada aorta
thoracalis.
(a) (b)
Gambar II.9: (a). Pencitraan Doppler pada arteri sehat, (b) Pencitraan Dopplerpada arteri sakit (Atherosclerosis)
II.8 Penentuan Kecepatan aliran rata-rata darah dan beda frekuensi.
Dalam mendeteksi aliran darah, USG Doppler memberikan ruang
informasi tentang ukuran, bentuk dan tingkat atau besarnya aliran darah atau
gejala kelainan aliran darah yang terjadi pada pembuluh darah
(penyempitan/stenosis, thrombus) sebagai akibat dari terjadinya penumpukan
lemak pada pembuluh darah yang disebut Atherosclerosis. Pada pasien
Atherosclerosis sebelumnya diindikasikan dari hasil foto thoraks yang
memperlihatkan adanya kalsifikasi pada pembuluh darah yang akan
mempengaruhi kecepatan aliran darah rata-rata. Semakin banyak penumpukan
lemak dalam pembuluh darah, dapat mempengaruhi kecepatan aliran darah.
Kecepatan aliran dalam darah merupakan rata-rata kecepatan sistole dengan
kecepatan diastole.
Perhitungan nilai mean velocity ( Vm ) dan Pulsatility indeks ( PI ) adalah
sebagai berikut (Mathias Hoffer, 2004):
Vm = ( )+ ............................................. ( 2.6 )
PI = .............................................. ( 2.7 )
Pemeriksaan ultrasonik Doppler kedua nilai normal Vm dan PI sangat
bervariasi, mulai dari pembuluh darah yang besar sampai yang kecil. Pemeriksaan
dimulai dengan skening transversal dari Abdomen daerah diagfragma. Kemudian
dilanjutkan pemeriksaan dengan skening longitudinal dengan menggerakkan
transduser pada bagian abdomen.
Berdasarkan nilai kecepatan aliran darah dalam pembuluh darah, dalam
Efek Doppler juga digunakan untuk mengukur bergeraknya darah dalam tubuh
Berkas ultrasonik yang mengenai darah yang bergerak menjauhi tranduser.
Dengan menggunakan efek doppler frekuensi yang diterima oleh pemantul f dapat
dihitung. Dimana tranduser bertindak sebagai sumber yang diam sedangkan
pemantul bertindak sebagai pendengar yang bergerak menjauhi sumber dengan
kecepatan V.
= . ……………………………( 2.8 )
Dari rumus diatas dapat dihitung kecepatan aliran darah dengan (Ahmad Ruslan
Hani,2009):
Vm = . …………………………….( 2.9 )
Dimana:
f adalah frekuensi mula-mula,
f0 adalah perubahan frekuensi, (f0= f-ft)
ft adalah frekuensi yang diterima pasien
vm adalah kecepatan aliran darah,
v adalah kecepatan gelombang ultrasound pada jaringan 1540 m/ detik,
Cos adalah sudut arah sumber
II.9 Hubungan PQRS terhadap sistol diastole pada pemeriksaan EKG
Sistole adalah keadaan dimana jantung bagian ventrikel berkontraksi dan
melakukan pengosongan. Ketika valvula AV kanan (trikuspidalis) dan kiri
(mitral) menutup, valvula semilunaris aorta membuka, otot jantung ventrikel kiri
memompa darah di dalamnya ke pembuluh aorta dan ventrikel kanan, valvula
semilunaris pulmonalis terbuka, otot ventrikel kanan memompa darah di
dalamnya ke paru-paru melalui arteri pulmonalis. Kontraksi terjadi karena
penyebaran eksitasi ke jantung. Sedangkan diastole adalan keadaan dimana
jantung bagian ventrikel kanan dan kiri mengalami relaksasi dan pengisian darah.
Diastole terjadi setelah sistole dimana valvula semilunaris aorta dan valvula
semilunaris pulmonalis tertutup dan valvula AV (trikuspidalis dan mitral) terbuka
sehingga kontraksi dari atrium kiri dan kanan yang terisi darah dipompa ke
masing-masing ventrikel. Relaksasi pada saat diastole terjadi karena mengikuti
repolarisasi otot jantung yang terjadi setelah sistole berlangsung.
Sewaktu impuls jantung melewati jantung, arus listrik juga akan
menyebar dari jantung ke dalam jaringan di dekatnya di sekeliling jantung.
Sebagian kecil dari arus listrik ini akan menyebar ke segala arah di seluruh
permukaan tubuh. Bila pada kulit yang berlawanan dengan sisi jantung
ditempatkan elektroda, maka potensial listrik yang dicetuskan oleh arus tersebut
akan dapat direkam, rekaman ini dikenal sebagai elektrokardiogram.
Pada Elektrokardiogram normal terdiri atas sebuah gelombang P, sebuah
kompleks QRS, dan sebuah gelombang T. seringkali tetapi tidak selalu kompleks
QRS itu terdiri atas tiga gelombang yang terpisah, yakni gelombang Q,
gelombang R, dan gelombang S. Gelombang P disebabkan oleh potensial listrik
yang dicetuskan sewaktu atrium berdepolarisasi sebelum kontraksi atrium
dimulai. Kompleks QRS disebabkan oleh potensial listrik yang dicetuskan
sewaktu ventrikel berdepolarisasi sebelum berkontraksi, yaitu sewaktu gelombang
depolarisasi menyebar melewati ventrikel. Oleh karena itu, baik gelombang P
maupun komponen-komponen kompleks QRS disebut sebagai gelombang
depolartisasi.
Gambar II.10: Pencitraan Elektrocardiogam Normal
BAB III
METODE PENELITIAN
III.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini telah dilakukan pada bulan April – Mei 2012 di instalasi
Radiologi RSUD Lanto Dg. Pasewang Kab. Jeneponto
III.2 Alat dan Bahan yang digunakan
1. Pesawat Ultrasonografi
Merk : Aloka
Model : Prosound SSD-3500SX
Dimensi : 135 - 150
Berat : 100 (220) Kg
Daya input : 115 / 220 - 240 VAC 10%, 50/60 Hz
Metode Scanning : M-Mode, B-Mode, 3D,4D
Tampilan Monitor : 12 bit A/D Konversi, DICOM-Kompatibel built-in
2. Perangkat Lunak
Type Probe : Convek Array 2-D, 3-d, Linear Array
Tampilan Karakter: Tahun, bulan, tanggal, nama rumah sakit, identitas
Pasien, jenis pemeriksaan, ukuran-ukuran.
Pengukuran : Jarak, Velocity luas dan volume
Film : 32 frame (standar)
3. Jelly
III.3 Prosedur Pemeriksaan Pasien
III.3.1 Persiapan Pasien
Pemeriksaan ini tidak memerlukan persiapan khusus layaknya
pemeriksaan USG Abdomen biasa atau pun pemeriksaan lainnya yang harus
berpuasa sebelum dilakukan pemeriksaan USG. Pemeriksaan ini dilakukan setelah
adanya hasil Foto thorax yang menunjukkan adanya gambaran kalsifikasi pada
katup Aorta Thoracalis.
III.3.2 Pelaksanaan Pemeriksaan
Pasien berbaring dalam keadaan terlentang berada dalam keadaan rileks.
Lumasi abdomen dengan jeli. USG diSet dengan B mode dan probe diletakkan
diatas perut secara maksimal tepatnya pada MSP ( Mid sagital plane ), sekitar 2
cm kearah kanan pasien setinggi antara processus xipodeus sampai dengan 2 cm
kearah bawah dari umbilikus sehingga didapat gambaran Aorta Thoracalis
Mengidentifikasi bentuk gelombang pantul signal ultrasonik oleh, sel
darah merah yang mengalir dalam Aorta Thoracalis, setelah didapatkan bentuk
signal kemudian melakukan pengukuran Vm dan PI dengan mencari menu select
two wave maka akan muncul kursor yang dipergunakan untuk membuat grafik
sehingga di dapatkan data terukur PI dan Vm.
Kecepatan rata-rata aliran darah dipengaruhi oleh cordiac output, umur
jenis kelamin. Parameter yang umum bisa didapatkan dari pemeriksaan USG
Doppler adalah : Peak Sistolik Velocity ( Vs ), End diastolik velocity ( Vd ),
Pulsasi Indeks ( PI ), Mean Velocity ( Vm ). Yang dihitung dengan menggunakan
persamaan (II.6) dan (II.8).
Dari nilai-nilai tersebut diatas nilai mean velocity dan pulsatility indeks
merupakan nilai yang harus diketahui karena dipakai sebagai interpretasi
berkaitan dengan berbagai macam keaadaan patologis.
III.4 Bangan Alur Penelitian
Hasil
Persiapan alat dan bahanbahanbahan
Pasien penderita Atherosclerosis(melalui foto Thorax)
Mulai
Selesai
Skening pengukuran aliran darahdengan USG
Penentuan KecepatanAliran Darah
Penentuan FrekuensiTerimaan Pasien
BAB IV
HASIL DAN BAHASAN
IV.1 HASIL
Penelitian yang dilakukan dalam hal ini adalah dengan meneliti kecepatan
aliran darah pasien yang telah diindikasikan memiliki penyakit atherosclerosis
yaitu terjadinya penumpukan lemak dalam aorta thoracalis (pembuluh darah
bagian besar dekat jantung) melalui hasil penampakan kalsifikasi atau perkapuran
dari hasil film radiografi thorax. Selain itu juga telah diamati dan dihitung
frekuensi yang diterima pasien dari prinsip efek Doppler dari peralatan
Ultrasonografi Doppler yang digunakan. Jumlah pasien yang diambil datanya
adalah sebanyak 8 orang dengan deteksi klinis dari dokter radiolog adalah
beriindikasi mengalami penyakit atheroclerosis. Tetapi dari ke-8 pasien yang
diperiksa hanya ada 5 pasien yang sempat di rekam hasil gambar USG nya dan 3
lainnya hanya dicatat kecepatan aliran darahnya.
Tabel IV.1 berikut di bawah ini merupakan data tingkatan diameter
kalsifikasi yang tampak pada aorta Thoracalis dari citra film radiografi thorax
beberapa pasien yang diteliti.
Tabel IV.1 Data Tingkatan Kalsifikasi Pada Aorta Thoracalis.
No. Kode Pasien Tingkatan Kalsifikasi
1. A Kecil
2. B Kecil
3. C Sedang
4. D Besar
5. E Sedang
6. F Sedang
7. G Sedang
8. H Besar
Ketengan : Data Lengkap Hasil Radiografi Thorax dapat dilihat padalampiran 1.
Pada tabel IV.1 memperlihatkan adanya kalsifikasi atau perkapuran
(berupa gambar putih pada daerah katup aorta). Gambaran putih ini menandakan
adanya penumpukan lemak di dalam pembuluh darah. Dimensi dari gambaran
putih tersebut pada saat gambaran (film radiografi) ditampilkan dalam viewer
(lampu baca foto), dapat diperkirakan tingkatan dari perkapuran yang tampak
(berupa bayangan putih yang menjorok keluar ke sisi kiri thorax melewati batas
batang aorta). Penentuan tingkat kalsifikasi ini dimaksudkan untuk dijadikan
sebagai referensi dalam perbandingan penentuan kecepatan aliran darah dalam
aorta yang telah direkam melalui USG Doppler dari setiap pasien yang diamati.
Pada tabel IV.1 tersebut diperoleh adanya kalsifikasi yang bervariasi,
mulai dari yang kecil (±0.03cm), sedang (±0.2cm), sampai dengan yang besar
(±0.5cm). Data yang paling besar kalsifikasinya berada pada kode pasien ke D,
dan yang paling kecil kalsifikasinya berada pada kode pasien ke B
Salah satu gambar radiografi thorax yang telah diperoleh dapat dilihat
pada gambar IV.1 di bawah ini :
Gambar IV.1 Gambar Hasil Radiografi Thorax Pasien X dengan Kalsifikasi
Selanjutnya data hasil rekaman radiografi thorax tersebut dijadikan
sebagai bahan rujukan oleh pasien dari unit Rontgen ke unit pelayanan
pemeriksaan USG Doppler untuk diketahui kecepatan aliran darah dalam aorta
thoracalisnya.
Berikut, dalam gambar IV.2 merupakan hasil rekaman USG Doppler salah
satu pasien yang di amati, lengkap dengan rincian data kecepatan aliran darah
systole (PS) dan diastole (ED) serta frekuensi transduser yang diberikan pada
pasien. Pada sisi kanan atas, terdapat data Frekuensi (Frq) yang merupakan
frekuensi dari pesawat, sedangkan nilai Frq yang tertera pada sisi kanan tengah
adalah frekuensi tranduser yang diberikan pada pasien atau yang disebut sebagai
frekuensi masukan.
Gambar IV.2 Hasil Rekaman USG Doppler Pasien X
Hasil bacaan kecepatan aliran Sistole dan Diastole, dan frekuensi yang
diberikan (frekuensi masukan) pada rekaman USG setiap pasien yang di amati
dapat dilihat pada tabel IV.2 berikut :
Tabel IV.2 Data Hasil Pembacaan Kecepatan Aliran Darah Sistole danDiastole serta Frekuensi Masukan kepada setiap Pasien
No. Kode Pasien Kecepatan Aliran Darah(cm/s)
FrekuensiMasukan
(MHz)Sistole Diastole
1. A 110.99 22.75 2.5
2. B 111.44 26.6 2.5
3. C 63.15 0 2.5
4. D 47.03 0 2.5
5. E 44.7 11.7 2.5
6. F 42.12 10.5 2.5
7. G 39.1 11.5 2.5
8. H 20.5 15 2.5
Keterangan : gambar selengkapnya seluruh data pasien yang diamati dapat dilihatpada lampiran 2.
Dari tabel IV.2 terlihat bahwa pada beberapa hasil rekaman USG tidak
dapat dideteksi nilai kecepatan aliran diastolenya (bernilai 0). Hal ini disebabkan
karena pada saat dilakukan skening darah yang mengalir pada pembuluh darah
tersebut sangat lambat yang disebabkan oleh denyutan pembuluh darah sehingga
nilai kecepatan diastolenya mendekati nol (~0). Frekuensi masukan yang
diberikan melalui transduser sebesar 2.5 MHz yang mana tidak melebihi
spesifikasi transduser yaitu 3.5 MHz. Kecepatan sistole yang diperoleh dari semua
data pasien berkisar antara 22.4 cm/s sampai 111.44 cm/s dan kecepatan diastole
yang diperoleh berkisar antara 0 sampai 26.60 cm/s. Kecepatan systole tertinggi
pada kode pasien B dan terendah pada kode pasien H sedangkan kecepatan
diastole tertinggi pada kode pasien B dan terendah pada kode pasien C dan D.
IV.2 BAHASAN
Atherosklerosis adalah suatu penyakit yang menyerang pembuluh darah
besar maupun kecil dan ditandai oleh kelainan fungsi endothelial, radang vaskuler
dan pembentukan lipid, kolesterol, zat kapur, bekas luka vaskuler di dalam
dinding pembuluh inti. Pembentukan ini menyebabkan plak, pengubahan
bentuk vaskuler, obstruksi luminal akut dan kronis, kelainan aliran darah,
pengurangan suplai oksigen pada organ atau bagian tubuh tertentu.
Atherosclerosis bisa terjadi pada arteri di otak, jantung, ginjal, organ vital lainnya
serta tungkai. Jika atherosclerosis terjadi didalam arteri yang menuju ke otak
(Arteri Karotid), maka bisa terjadi Stroke Jika terjadi didalam arteri yang menuju
ke jantung (Arteri Koroner), bisa terjadi serangan jantung.
Penyakit atherosclerosis kebanyakan tidak bergejala, diagnosisnya dapat
ditegakkan secara kebetulan saat dilakukan pemeriksaan foto polos thorax yang
menunjukkan adanya gambaran kalsifikasi (perkapuran) berupa gambar putih
pada katup aorta. Gambaran putih ini menandakan adanya penumpukan lemak di
dalam pembuluh darah, yang menyebabkan terjadinya penyempitan pembuluh
darah yang disebut stenosis. Stenosis Katup Aorta (Aortic Stenosis) adalah
penyempitan pada lubang katup aorta. yang menyebabkan meningkatnya tahanan
terhadap aliran darah dari ventrikel kiri ke aorta.
Nilai mean velocity (V mean) dan pulsatility indeks (PI) merupakan dua
nilai dasar yang harus diketahui karena merupakan nilai yang dipakai sebagai
interpretasi berkaitan dengan berbagai macam-macam keadaaan patologis
cerebrovasculer maupun cardiovasculer.
Nilai pulsatility (PI) yang normal adalah berkisar antara 0.5 – 1.2. Apabila
nilai lebih dari 1.2 maka keadaan ini menunjukkan adanya kerusakan jaringan
ginjal. sedangkan Pulsatility yang kurang dari 0.5 menggambarkan adanya
kelainan jantung.
Adapun nilai kecepatan rata-rata (Vm) dan Pulsasi Indeks (PI) dari setiap
data pasien sebagaimana yang dihitung berdasarkan persamaan (II.6) dan (II.8)
selengkapnya dapat dilihat pada table IV.3 berikut :
Tabel IV.3 Hasil Perhitungan Kecepatan Rata-Rata dan Pulsasi IndeksPasien Atheroclerosis
No KodePasien
Kecepatan Aliran Darah(m/s)x PI
Frekuensi(Hz)x
Sistole Diastole Rata2 Masukan Terimaan1. A 110.99 22.75 52.16 1.69 2.5 2.415
2. B 111.44 26.6 54.88 1.55 2.5 2.410
3. C 63.15 0 21.05 3.00 2.5 2.465
4. D 47.03 0 15.68 3.00 2.5 2.475
5. E 44.7 11.7 22.70 1.45 2.5 2.463
6. F 42.12 10.5 21.04 1.50 2.5 2.463
7. G 39.1 11.5 20.70 1.33 2.5 2.466
8. H 20.5 15 16.83 0.33 2.5 2.472
Berdasarkan hasil perhitungan seperti yang tampak pada tabel IV.3,
kecepatan rata-rata berkisar antara 15,68 cm/s sampai 54,88 cm/s dengan Pulsasi
Indeks berkisar antara 0,33 sampai 3,00 dan frekuensi terimaan yang hampir
sebanding dengan frekuensi masukan dari transduser. Nilai yang diperoleh dari
perhitungan kecepatan rata-rata aliran darah sebanding dengan gambaran hasil
thorax yang memperlihatkan luasan kalsifikasi yang terjadi. Lebih jelas dapat di
lihat pada grafik berikut (gambar IV.3 dan IV.4).
Gambar IV.3 Grafik Nilai Kecepatan Rata-Rata Semua Pasien
Gambar IV.4 Grafik Nilai Pulsasi Indeks Semua Pasien
0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.00
A B C D E F G H
Kec.
Rer
ata
(cm
/s)
Kode Pasien
Grafik Kecepatan Rata-Rata
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
A B C D E F G H
Pulsa
si In
deks
Kode Pasien
Pulsasi Indeks
Dari gambar IV.3 dan IV.4 tampak kecepatan rata-rata terbesar pada kode
pasien B sebesar 54,88 sedangkan kecepatan rata-rata terendah pada kode pasien
D sebesar 15,68. Kecepatan rata-rata yang masuk dalam kategori masih tinggi
(kode pasien A dan B) diindikasikan dengan kelainan yang masih ringan termasuk
dalam penampakan kalsifikasi (perkapuran) masih sedikit. Sedangkan pasien
lainnya yakni kode pasien E, C, F, G, H dan D dengan indikasi memiliki
kecepatan aliran darah relative rendah dan berdasarkan penampakan
kalsifikasinya sangat banyak dan luas. Demikian juga terhadap pulsasi indeks
yang diperoleh kisaran nilai yang normal antara 0,5 – 1,2 dimana diantara pasien
diperoleh nilai yang kurang dari 0,5 yaitu 0,33 pada kode pasien H dengan
indikasi pasien mengalami kelainan jantung sedangkan nilai tertinggi sebesar 3,00
pada kode pasien C dan D, yang kemungkinan pasien mengalami kelainan ginjal.
Berdasarkan nilai Pulsasi Indeks semua pasien dikategorikan mengalami kelainan
berat (jantung maupun ginjal) karena peredaran darah yang tidak normal.
Semakin banyak penumpukan lemak (warna putih banyak tanpa ada
bayangan) dalam aorta maka aliran darah yang mengalir dalam aorta juga akan
mengecil demikian pula jika penumpukan terjadi lebih panjang sepanjang
pembuluh aorta maka aliran darah juga akan mengalami hambatan di banyak titik.
Pada kecepatan aliran rata-rata yang besar mengandung sedikit kalsifikasi dengan
penampakan tulang pembuluh aorta masih jelas hal ini dapat diartikan sebagai
penderita atherosclerosis masih dalam tingkat yang rendah dan dapat diobati.
Sedangkan kecepatan aliran rata-rata yang sangat kecil mengandung banyak
kalsifikasi dengan gambaran putih yang tampak pada radiografi thorax sangat
tebal (putih total tanpa adanya bayangan tulang aorta).
Penderita atherosclerosis yang diindikasikan berat kemungkinan akan
melalui tindakan terapi yang lebih misalkan tindakan penyedotan lemak dari aorta
dengan cara bedah karena akan mengakibatkan kelumpuhan organ (stroke) atau
jantung koroner. Bila dihubungkan dengan indicator Pulsasi Indeks keseluruhan
pasien memiliki nilai Pulsasi Indeks yang tidak normal dan dengan indikasi ini
kemungkinan pasien tersebut mengalami kelainan baik terhadap jantung maupun
ginjal karena peredaran darah yang tidak normal.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 KESIMPULAN
Penderita atherosclerosis ditandai dengan penampakan kalsifikasi
(perkapuran) pada pembuluh aorta thoracalis berdasarkan gambar radiografi
thorax yang diperoleh. Luasan kalsifikasi pada thorax akan mempengaruhi
kecepatan aliran darah dalam aorta berdasarkan scanning USG Doppler. Demikian
juga terhadap Pulsasi Indeks, nilai yang terhitung akan mengindikasikan beberapa
kelainan (penyakit) dalam diri pasien. Kecepatan aliran darah rata-rata terendah
dalam aorta thoracalis sebesar 15,68 dengan Pulsasi Indeks sebesar 3,00 yang
terindikasi mengalami kelainan ginjal. Frekuensi ultrasonic yang diterima pasien
tidak jauh berbeda (sama) dengan frekuensi masukan dan tidak dipengaruhi oleh
kecepatan aliran darah dalam tubuh pasien.
V.2 SARAN
Untuk menyempurnakan hasil penelitian ini, sebaiknya dilakukan penelitian
tentang gejala yang dirasakan oleh pasien atherosclerosis ini serta mengamati
prosedur terapi yang harus dilaksanakan oleh pasien tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Alexander Levitov.MD.FCCM. dkk. 2009. Critical Care Ultrasonography .
Bushong. Steward C. 1988. Radiologic Scence for technologist. Mosby Year
Book Inc. St.Lois Misouri
Bushong. S.C.. 1991 Diagnostic Ultrasound : Physics. Biology. and
Instrumentation. Mosby Year Book. Inc. Toronoto.
Bueche. R. J. 1986 Introduction to physics and Engineers. New York Mc Graw-
Hill
Cristensen’s 4th edition 1990. Physisics of Diagnostic Radiology. Lea and Febiaer
Phioladelphia . USA
Gabriel J.F. 1988. Fisika Kedokteran . Buku Kedokteran EGC Jakarta
Gabriel J.F. 1996. Fisika : Cetakan Ke-7 Penerbit Buku Kedokteran EGC.Jakarta
Guiton, Hall : Fisiologi Kedokteran edisi 11 : EGC
Halliday. D. R Resnick. KS Krane. 1992. Physics. 4th ed. Vol. I. Jhon Wiley &
Sons. New York.
Jacobson. Jon A. 2008 Ultrasonography: Principles of Radiologic Imaging in
Merck Manual 18 th Edition. Merck Sharp & Dohme Corp. New Jersey.
USA.
Jhon R. Cameron. James G 1978. Skotronick. medical physics. New York : Wiliy
& Sons Mc.
Kremkau. W Frederick. 1984. Diagnostic Ultrasound principles.
instrumemntation and exercises. Grune & Stratton.Inc. New York
Palmer. P.E.S. 2002. Panduan Pemeriksaan Diagnostik USG
Sjahrir R. dkk. 1992. Radiologi Diagnostik Pencitraan Diagnostik Gaya Baru
Sutrisno. 1986. Gelombang dan Optik. Seri Fisika Dasar Jilid 2 Bandung : Institut
Tehnologi Bandung.
Dr.Ir. Amoranto Trisnobudi. Teori Ultrasonik dan Instrumentasi Ultrasonik
Willam D. O. Brien 2007. Review Ultrasound-biophysics Mechanisms Journal
science Direct progress in Biophysics and Molocular Biology.
Wikipedia. Medical Ultrasonography. 2009. Available
http://www.wikipedia.com/Medical -ultrasonography. Diakses tanggal 17
Desember 2009.
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/aorta.html
Diakses tanggal 6 April 2012
LAMPIRAN 1 . FOTO RONTGEN PASIEN ATHEROCLEROSIS
Pasien A. Pasien B.
Pasien E. Pasien C.
Pasien F. Pasien G.
Pasien H. Pasien D.
Lampiran 2 : Foto USG Doppler
Pasien A :
Pasien B :
Pasien C :
Pasien D :
CURRICULUM VITTAE
Riwayat Pribadi
Nama : Mulyani
N i m : H211 08 507
Tempat / Tanggal Lahir : Bontowa, 23 Juli 1978
Alamat : Kompleks BPS I.12/3 Sudiang Makassar
Email : muly23izar@gmail.com
Ayah : H. Mallawakkang Emba (alm)
Ibu : Hj. St. Rochani.B (almh)
Riwayat pendidikan
SDN Baltar No.10 Jeneponto : 1984 - 1990
SMPN Bissapu Bantaeng : 1990 - 1993
SMA Negeri 1 Bantaeng : 1993 – 1996
ATRO Muhammadiyah Makassar : 1996 - 1999
UNHAS : 2008 - 2012
Lampiran 1b : Data Hasil Pengukuran Tingkatan kalsifikasi
No. Kode Pasien Diameter Kalsifikasi (cm)
1. A Kecil
2. B Kecil
3. C Sedang
4. D Besar
5. E Sedang
6. F Sedang
7. G Sedang
8. H Besar
top related